Tutorial: Externe PCIe-Grafikkarte an Thinkpad anschließen

elarei

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1) Worum geht es?
Hier wird eine Möglichkeit beschrieben, ein Thinkpad mit handelsüblichem ExpressCard-Anschluss mithilfe eines Adapters des taiwanesischen Herstellers HWTools um eine externe Desktop-Grafikkarte (PCIe) zu erweitern. Das macht z.B. dann Sinn, wenn man nur über eine schwache, integrierte Intel-Grafikkarte verfügt und gerne 3D-intensive Spiele spielen möchte. Die Grafikleistung kann sich hier gegenüber den Intel-Standard-Chipsatzgrafiken bis zu verzehnfachen. Achtung: das funktioniert nur an einem externen Monitor "richtig", bei Verwendung des internen Displays hingegen nimmt die Leistung deutlich ab. Beachte: Seit der "Sandy Bridge"-Generation ist die Leistung über den ExpressCard-Adapter deutlich höher, die effektive Leistung ist um etwa Faktor 1,5 erhöht und unterscheidet sich nicht mehr maßgeblich von Desktopleistungen.

vgl. http://hardforum.com/showthread.php?t=1522180

Zunächst ein paar Zahlen (gemessen mit 3DMark06):
Flory: x201 tablet, i7 640LM 2.13Ghz, 6GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 10987 3DMarks06
Flory: x201 tablet, i7 620LM 2.00Ghz, 6 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 9927 3DMarks06
Flory: R400, T6670 2.2Ghz, 3GB RAM, HD 5770 1GB, PCie 1x: 7808 3DMarks06
Flory: x201 - i5 540M - 4GB RAM - ATI HD 5770 1GB - Win 7 64bit 11923 3D Marks06
Flory: x200, P8600, 6 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 10232 3DMarks06
neonis: R61, ????, ?????, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 9663 3DMarks06
elarei: x200s, SL9400 1.86Ghz, 4 GB RAM, HD 5750 1GB, PCIe 1x: 8360 3DMarks06
elarei: T400s, SP9400 2.4Ghz, 8 GB RAM, HD 5750 1GB, PCIe 1x: 9297 3DMarks06
elarei: x201, i5 540M, 3 GB RAM, ATI 5750 1GB, PCIe 1x: 11269 3DMarks06
Malloc: x200s, SL9400 1.86Ghz, 4 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 7749 3DMarks06
die_matrix: R60, T5600 1.83GHz, 3GB RAM, GF 8800GT 512MB, PCIe 1x: 3905 3DMarks06
die_matrix: R60, T5600 1.83GHz, 3GB RAM, HD5750 1GB, PCIe 1x: 7769 3DMarks 06
x220t: X220 Tablet, i5-2520 3.00GHz, ..., GTX560Ti, PCIe 1x: 17200 3DMarks06
ckx2: W520, i5-2540 3.00GHz, ..., GTX570, PCIe 1x: 17750 3DMarks06
diablo666: T430 i7 3630QM, 16GB, GTX580, PCIe 1x: 23396 3DMarks06
Bitte lies zunächst den gesamten Post, besser noch das gesamte Thema sorgfältig durch, um dich zu informieren, ob das mit deinem Laptop und deiner Wunschhardware überhaupt funktionieren kann. Frage lieber nach, bevor du Geld in den Wind schießt.

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Warnung


Wer im Umgang mit technischem Equipment nicht versiert ist, sollte die Finger davon lassen. Das offene Betreiben von Desktop-Grafikkarten und -Netzteilen ist gefährlich und kann ernstzunehmende Schäden an Gesundheit und Hardware verursachen! Daher sollte jeder, der im Umgang mit den Innereien von Computerhardware nicht geschult ist, auf den Nachbau dieser Grafikkartenlösung verzichten!

Hardware muss vernünftig elektromagnetisch abgeschirmt werden (z.B. durch ein adäquates Gehäuse). Wird eine externe Grafikkartenlösung ohne Gehäuse betrieben, besteht die Möglichkeit, dass andere Geräte im Umfeld dadurch gestört werden. Eine solche Störung kann, sofern sie angezeigt und nachverfolgt wird, juristische Konsequenzen nach sich ziehen.
(Danke für den Hinweis an .matthias)

2) Benötigte Hardware
Benötigt wird für den Aufbau:
- der notwendige Adapter von HWTools PE4H mit allem Zubehör
- ein externes ATX-Netzteil mit ausreichend Power (>350W sollte reichen), wie sie in Desktops verbaut werden
- eine handelsübliche PCIe-Grafikkarte, wie sie in Desktops verbaut werden
- ggf. ein zusätzliches mHDMI-mHDMI-Kabel, da das mitgelieferte sehr kurz ist
- evtl. ein Gehäuse, um Explosionen und Todesgefahr zu vermeiden

Die Preise sind wie folgt zu kalkulieren:
- Adapter: ca. 80 Euro mit Versand von HWTools
- ATX-Netzteil: ca. 20-60 Euro nach Quelle und Leistung (z.B. ebay)
- PCIe-Grafikkarte: ca. 20-unendlich Euro nach Bedarf (bis 100€ sind realistisch)
- (optional) HDMI-Kabel: ca. 10 Euro (z.B. hier das)
- (optional) Gehäuse: ca. 50-unendlich Euro nach Geschmack (vgl. Seite 19)

3) Aufbau 1 (Hardware)
- Die Grafikkarte wird in den Adapter gesteckt.
- Der MOLEX-Stecker am Adapter wird an das Netzteil angeschlossen.
- Das mHDMI-Kabel wird an den Adapter gesteckt, an den "PCIe 1x"-Slot. (Das Kabel ist symmetrisch, die Richtung ist egal.)
- Das mHDMI-Kabel wird an der anderen Seite an den ExpressCard-Adapter gesteckt.
- Wenn die Grafikkarte einen externen PCIe-Stromanschluss besitzt, wird dieser angeschlossen.
- Der externe Monitor wird an die Grafikkarte angeschlossen.
- SWEX (kleine grüne Platine von HWTools) wird an das Netzteil am Motherboard-Connector angeschlossen. Bitte darauf achten, dass das Netzteil abgeschaltet bzw. nicht am Netz angeschlossen ist.
- SWEX wird auf "On" geschaltet.
- Netzteil anschließen und anschalten. Läuft der Grafikkartenlüfter an und es gibt keine komischen Piepstöne, funktioniert es.
- Notebook anschalten, in Windows booten und den ExpressCard-Adapter reinschieben.
- Wenige Sekunden warten, bis eine "VGA-Standardgrafikkarte" erkannt wird (evtl. auch gleich der Treiber installiert wird, je nach Karte/OS).

4) Aufbau 2 (Software)
- Treiber installieren. Vorzugsweise sollte man das manuell machen: einfach im Gerätemanager die "VGA-Standardgrafikkarte" rechtsklicken und den passenden ATI/NVidia-Treiber, den man vorher irgendwo hin entpackt hat, installieren.
- NICHT NEUSTARTEN, solange die externe Karte angeschlossen ist. Stattdessen in die Anzeigeoptionen wechseln und dort nach dem externen Monitor suchen, der da hoffentlich erschienen ist.
- Im Normalfall: Externen Bildschirm als Hauptbildschirm definieren, die anderen abschalten. Voilà!
- Nach Bedarf ATI Catalyst Control Center u.ä. installieren; das kann jedoch zu Instabilität führen.
- Jetzt die "Bekannten Probleme (6)" lesen.

5) Try it out
Am besten führt man nun erstmal ein Benchmark (bewährt ist z.B. 3DMark2006) aus: durch die untypische Anbindung über PCIe 1x statt 16x wird die eigentliche Leistung der Karte erheblich reduziert. (Man kann von ca. 60% der normalen Leistung ausgehen.)

Wer sich ein Gehäuse bauen will, findet hier (aktualisiert) eine Möglichkeit. Es ist dringend sinnvoll, ein Gehäuse zu nutzen, um die Unfallgefahr zu minimieren.

Ich würde mich jederzeit freuen, wenn mir Leute ihre Benchmarkwerte nennen oder im Thread posten, damit wir obige Liste möglichst aussagekräftig bekommen können.

6) Bekannte Probleme
Laptops booten nicht, wenn die Karte angeschlossen ist
Dafür gibt es bisher nur den Rauszieh-Workaround. (-> Erst im Betrieb anschließen oder vorher die Karte nicht mit Saft versorgen, z.B. über eine Kippschalter-Steckdose. Achtung, so eine Steckdose als regelmäßiger An-Aus-Schalter kann auf Dauer dem Netzteil Schmerzen bereiten.)

Laptops mit integrierter ATI- oder NVidia-Grafik
Wenn im Laptop eine ATI-Grafikkarte integriert ist, dann sollte man sich für die externe Lösung eine NVidia-Karte zulegen. Der Grund ist folgender: mehrere ATI-Treiber nebeneinander vertragen sich nicht; bei der Installation eines neuen ATI-Treibers (z.B. für eine HD5750) überschreibt dieser den alten ATI-Treiber (z.B. für eine integrierte Radeon-Grafik). Will man den Laptop wieder mit der internen Grafik betreiben (wenn man z.B. unterwegs ist), so muss man den Treiber installieren, womit man den Treiber der externen Karte überschreibt. Das Ganze ist also sehr unkomfortabel. Nach ersten Vermutungen und Beobachtungen dürfte das bei einer NVidia-Karte an einem ATI-Laptop nicht passieren.
Ob dasselbe Problem bei integrierter NVidia-Grafik und einer externen NVidia-Grafikkarte auftritt, ist bisher nicht klar.
Bei Switchable Graphics wird der ATI-Treiber ebenfalls überschrieben. Es ist empfehlenswert, bei der Nutzung einer externen ATI-Karte die Grafik im BIOS auf "Integrated Graphics" zu schalten und die Switchable-Funktion zu deaktivieren.

Lenovo Power Management (Driver) / Energiemanager
Mit dem Energiemanager und dem dazugehörigen Power Management Driver scheint es Probleme mit externen Grafikkarten zu geben, die zu Abstürzen bei der Verbindung mit der externen Karte führen. Eine Deinstallation des Power Managements reicht.

Systemabsturz bei Einstecken des Adapters
Es kann passieren, dass eine Verbindung mit der externen Karte bei einem Thinkpad konsequent zu Systemabstürzen, Bluescreens u.ä. führt. In solchen Fällen ist es ratsam, Windows neu aufzusetzen und nur ein absolut notwendiges Minimum an Treibern zu installieren (kein Powermanagement!), bevor man noch einmal probiert. In vielen Fällen sind alte Grafiktreiber ein Problem. Auch eine interne "Switchable Graphics" sollte deaktiviert sein (in diesem Falle im BIOS die "Integrated Graphics" wählen und die Switchable-Erkennung ganz deaktivieren).
Evtl. hilft es, den Laptop vor der Verbindung in den Energiesparmodus/Standby (Halbmond, NICHT Hibernation/Ruhezustand) zu versetzen und ihn erst nach dem Einstecken aufzuwecken.
Es gibt bei manchen Modellen Probleme in Verbindung mit HDMI-Anschlüssen. Dazu kann man das DIY-Setup-Programm einsetzen, das von HWTools erstellt wurde; eine Anleitung lieferte Benutzer tura weiter hinten im Thread. Auch für viele andere Arten von Problemen könnte dies abhelfen.

Miese Leistung
Die Leistung der Grafikkarten an dieser Adapterlösung ist nur ca. 50-70% so gut wie in "normalen" Szenarien. Dennoch ist das die drei- bis zehnfache Leistung der integrierten Grafikchips (Stand Mitte 2010) und locker spieletauglich. Sogar die Napalmbomber unter den Spielelaptops, die Alienware-Maschinen, sind nur 20-30% (bis zu ~15000 3DMark06-Punkte) stärker als ein stromspar-optimiertes Thinkpad x200s mit einer externen HD5750 (~10000 3DMark06-Punkte).

Wer es ausprobiert hat, kann sich ja hier mit Notebookmodell, Grafikkartenmodell und Punktewert bei PC Mark 2006 verewigen.

Gruß,
- elarei
 
Zuletzt bearbeitet:
Warum nicht?
"So einfach" ist es doch zumindest gedacht, oder nicht?

Hat das noch keiner ausprobiert (evtl. in einem anderen Forum)?
 
Das hat schon jemand versucht in dem anderen Forum was hier auch schon mehrfach verlinkt wurde. Interessanterweise steht da ein X200 als Notebookmodell in der Tabelle also müsste es auch mit X200s oder dem Tablet gehen. Es bleibt einzig die Frage wie man Sinnvoll den Anschluss raus führt / welchen Anschluss man nimmt. Anbieten würde sich der für Wlan und dann verbaut man eine Half Size Wlan Karte in den Slot wo sonst das Robson Modul ist (ist denke ich am ehesten zu verschmerzen)
 
Ich verfolge den Thread schon lange und bin von der Idee wirklich angetan.

Nur aus optischen Gründen (würde die Sache zu meiner Docking & 24" TFT in meinem Büro anschließen) konnte ich mich bis dato davon abbringen, zu bestellen. Daher werde ich noch etwas Geduld aufbringen und nach dem Release im September bis Oktober 2010 das MSI GUSmit dieser Radeon 5750 zulegen. Kostenpunkt rund EUR 250,-- inkl. GraKa, passiv gekühlt und sehr sparsam. Freue mich schon darauf, hoffentlich wird die Veröffentlichung nicht verschoben.

Greetz,

XStoneX
 
Das wäre nur edel wenn es mit dem Ding kein Treiber und Installationschaos geben würde, was aber wahrscheinlich der Fall sein wird, denk ich mal ;)
 
ich verwette meinen Arsch darauf, dass MSI die Technik von HWTools geliefert bekommt ^^

wenn ich das richtig sehe wirst du so eine passive KArte aber aufgrund Platzmangels nicht in das kleine Gehäuse bekommen.
Zudem bastel ich mir lieber eine kleine eigene Box aus Mesh-Gitter bevor ich mir so ein Kunststoffkästchen für 250€ hinstelle =)
 
Naja... Also das Teil wäre interessant, WENN es entweder eine Grafikkarte mit mehr als 90W vertragen würde ODER es Platz hätte, um auch noch ein Netzteil mit einzubauen.

Da aber weder das eine noch das andere möglich ist, hat man am Ende wohl "nur" eine Grafikkarte im schicken Gehäuse und trotzdem wieder Kabelsalat mit zusätzlichem Netzteil.

Also da würde ich mir jedenfalls lieber ein eigenes Gehäuse "zurecht stutzen" wie elarei es hier schon getan hat.
Halte ich eindeutig für die "schönere" und praktikablere Lösung!

Gruß, Jonny
 
Hi,

ist Geschmackssache. Wer ggf. mal eines Tages auf ne dickere Karte umsteigen will, ist mit dieser Variante sicher viel flexibler. Man kann die Grafikkarte sehr frei wählen, je nach Gehäusegröße ist problemlos eine sehr leise Variante möglich.

Mit dem Thermaltakegehäuse von mir ist das einzige Problem, dass das NT im normalen ATX-Format sehr stark den Platz limitiert. Mit einem etwas kompakteren Netzteil ist das sicher nochmal komfortabler, dann geht auch noch ne dickere Karte mit rein.

Original-ViDock und das MSI-Teil sind zwar sicherlich kleiner, aber dafür stark limitiert in Sachen Grafikkartengröße und Stromzufuhr.

(MSI-GUS ist aber nicht schön geworden. :( )
 
Wobei ich gerade gesehen hab, dass die XStoneX verlinkte 5750 unter Last nur 52W verbrauchen soll, was ein echt krasser Wert ist und natürlich auch die 90W des internen GUS-Netzteils wieder relativieren.

Hätte ich nicht erwartet, dass die 5000er-Serie so wenig verbraucht.
Bei der 4000er-Serie war das ja noch das 3- bis 4-Fache, echt krass!

Dann muss ich dieser Lösung natürlich durchaus zugestehen, dass sie auch etwas für sich hat.

Gruß, Jonny
 
Meine Standard-HD5750 ist am 200W-Netzteil, das bei dem Gehäuse dabei war, nichtmal angesprungen. Bin mir da nicht so sicher ...
 
Hmmm.... okay. Also mir kommt dieser Wert auch sehr "komisch" vor.
Dass die neue Generation sparsamer sein sollte, war mir klar, aber gleich so krass... Vielleicht haben sie ne "1" vorne vergessen, das würde evtl. Sinn machen.
 
Die "Go Green" Variante von PowerColor zieht wirklich deutlich weniger Strom. Sie ist leicht untertaktet und wird wohl BIOS-seitig auch deutlich undervoltet sein und hat auch keinen PCI-e Stromanschluss.

Laut diesem Test zieht die Karte IDLE ~15 Watt, unter Volllast ~57 Watt und selbst während des Furmark nur rund 66 Watt. Also kein Grund zur Sorge, wenn die Karte reinpasst (wovon ich ausgehe, da zwei Slot Karten Platz im GUS finden und die Karte auch genau zwei Slot groß ist, sollte wohl alles funktionieren.

Man wird sehen, aber mehr als Midrangekarten würde ich im GUS wohl kaum verbauen. Übrigens kommt der Gesamtpreis (mit Gehäuse) auch deutlich unter dem vom hier gezeigten weg. ~EUR 100,-- für das GUS + ~EUR 150,-- für die Karte - und fertig ist. Aber wie ihr alle schon erwähnt habt, es muss sich erst beweißen, noch ist nicht gesagt, dass das System auch ordentlich funzt.

Greetz,

XStoneX
 
Ist die Leistung der 5750 dadurch dann nicht auch deutlich beschnitten, was durch die relativ langsame Anbindung von PCIe 1x dann auch nochmal stärker zu spüren ist?

Weißt du schon (ab) wann und für wieviel man das GUS erstehen kann?
Falls du es dir zulegst, "musst" du natürlich berichten! ;)

Gruß, Jonny
 
Ganz bestimmt ist die Karte kaum langsamer (siehe Benchmark im obigen Link) als die anderen 5750er. Der Preis wird - wie oben editiert - um EUR 100,-- für das GUS liegen, dazu die Karte.

Greetz,

XStoneX
 
Wird wohl wirklich interessant. Preislich gibt sichs nicht sooo viel (hauptsächlich das Netzteil, das beim HWtools extra dran muss).
 
200W ist die gesamtleistung wovon ein großer teil auf die 3,3V schiene entfallen dürften.... evtl fehlte auch last an den anderen schienen damit das netzteil die volle leistung liefert...

war das NT nur für die karte?
 
Diese shuttle-Netzteile sind imho aber alles andere als leise.

ich hatte ein schickes FSP-Fortron-Netzteil mit 350W und mAtx-Maßen. war recht leise und sogar relativ effizient.
 
Argh, irgendwie bekomme ich die externe Graka nicht mehr zum laufen. Hab ja auf SSD und HDD in der Ultrabay gewechselt. Dazu Win 7 64bit neu installiert. Gehe ich nach dem bisherigen Schema vor, Hochfahren....Energie Sparen.....ExpressCard rein.....wecken wird die Karte zwar erkannt, aber ich kann keine Treiber installieren und das System kommt aus der Installationschleife nicht mehr raus. Obwohl ich den aktuellen Ati Treiber 10.8 installiere (manuell), nimmt er jedesmal die alte Ati version vom Lenovo Switchable Treiber. Hab schon versucht sämtlich Ati Reste zu entfernen aber irgendwie findet er immernoch den Switchable Treibers.

Ich verzweifel daran noch.
 
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